對(duì)高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一些問題的思索

王靜

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)民眾生活品質(zhì)的不斷提高，他們也開始著重要求建筑工程的質(zhì)量水平，因此我國(guó)整個(gè)建筑領(lǐng)域中也出現(xiàn)了較多的新技術(shù)，而框架剪力墻技術(shù)就是其中之一。在當(dāng)前我國(guó)房屋建筑施工體系中，框架剪力墻已經(jīng)開始得到較好廣泛的應(yīng)用，同時(shí)在提高建筑結(jié)構(gòu)剛度、提升建筑抗震性能等多個(gè)方面都發(fā)揮了較好的作用，有利于我國(guó)建筑工程的質(zhì)量保障。但就當(dāng)前我國(guó)很多建筑工程項(xiàng)目來(lái)看，框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工過程中都還存在一定的問題，必須要在后續(xù)的發(fā)展中進(jìn)行充分的關(guān)注，切實(shí)提高我國(guó)建筑工程的質(zhì)量水平。

關(guān)鍵詞：高層建筑;框架剪力墻結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);問題設(shè)計(jì)工作

1 引言

框架剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用，很好的簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的建筑施工程序，同時(shí)有效的提高了建筑工程的施工質(zhì)量與安全。目前該技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，通過研究分析該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，可以對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化改進(jìn)。

2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)

2.1 抗震性能

與剪力墻結(jié)構(gòu)體系相比，框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系變形性能要好得多;剪力墻結(jié)構(gòu)本身延性較差，但框架結(jié)構(gòu)卻具有較強(qiáng)延性，二者相互結(jié)合后，便能進(jìn)一步提升自身延性。與此同時(shí)，框架剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能也比較好，這主要是由于該結(jié)構(gòu)體系具有若干道抗震防線，在遇到低等級(jí)地震時(shí)，主要由剪力墻結(jié)構(gòu)承受荷載;在中等級(jí)地震作用下，由剪力墻和框架共同承受荷載;在遇到大型地震時(shí)，剛度較強(qiáng)的剪力墻可作為第一道抗震防線，伴隨剪力墻結(jié)構(gòu)開裂，其剛度會(huì)逐漸下降，此時(shí)則由框架發(fā)揮維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、防止結(jié)構(gòu)坍塌的作用。

2.2 受力特點(diǎn)

框架剪力墻結(jié)構(gòu)主要是由剪力墻與框架這兩種不同抗側(cè)力單元構(gòu)成的，這兩種抗側(cè)力單元受力與變性特征存在較大差異。其中，框架變形主要以剪切型為主;剪力墻變形主要以彎曲型為主;而在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻與框架結(jié)構(gòu)通過樓蓋連接起來(lái)，共同承擔(dān)變形力。

3 高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 剪力墻的位置設(shè)計(jì)

應(yīng)在主軸上雙向均勻布置，只在一個(gè)主軸設(shè)計(jì)容易造成結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，不利于抗震;位置設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮地震作用力，均勻布置剪力墻。剪力墻的具體位置一般設(shè)計(jì)在主體結(jié)構(gòu)的外圍及周邊，以充分利用陽(yáng)臺(tái)、窗口的高連梁來(lái)加強(qiáng)側(cè)向剛度，避免剪力墻的濫用。設(shè)計(jì)時(shí)多長(zhǎng)墻少短墻且軸壓應(yīng)相近，從而保證在位置上應(yīng)擴(kuò)大空間，不在較小的空間設(shè)計(jì)較多剪力墻;剪力墻的長(zhǎng)度則要在合理范圍內(nèi)盡可能長(zhǎng)且長(zhǎng)度應(yīng)盡可能接近，在減少剪力墻的數(shù)量的同時(shí)保證了剪力墻的延展性，建筑空間也更加靈活。在設(shè)計(jì)時(shí)還要注意剪跨比與軸壓比，在橫縱負(fù)荷合理情況下每個(gè)剪力墻的軸壓比盡可能的相近，防止墻肢的變形，而且軸壓比正常的情況下還要控制剪跨比，以避免脆性破壞。

3.2 剪力墻數(shù)量的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)時(shí)剪力墻要隨建筑高度均勻變化。在高層住宅中，建筑底部的200nm厚剪力墻不宜過多，上部剪力墻數(shù)目再減少就會(huì)降低建筑的抗震性。因此設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)整體布局多角度進(jìn)行分析，合理設(shè)計(jì)厚度，根據(jù)建筑高度的增加使厚度均勻增加，并結(jié)合建筑底部的剪力墻數(shù)目，以確保剪力墻的剛度合適、剛度均勻變化，不會(huì)發(fā)生剛度過大、剛度突變問題。設(shè)計(jì)時(shí)剪力墻之間還要通過連梁與框架進(jìn)行連接，形成完整的抗風(fēng)抗震結(jié)構(gòu)，防止獨(dú)立剪力墻、半框架剪力墻等劣質(zhì)墻體的出現(xiàn)。設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮墻體轉(zhuǎn)折對(duì)邊緣位置的影響，周密地進(jìn)行計(jì)算。

3.3 剪力墻結(jié)構(gòu)模塊的應(yīng)用管理

模塊的設(shè)計(jì)直接影響到框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量與安全，因此必須對(duì)模塊的設(shè)計(jì)與制造進(jìn)行嚴(yán)格的管理控制，以保障建筑工程施工建設(shè)的可靠性。在模塊施工的過程中，需要對(duì)模塊的尺寸進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，同時(shí)依據(jù)項(xiàng)目的施工要求對(duì)模塊的類型進(jìn)行一定的優(yōu)化改進(jìn)，以確保模塊的性能剛好與實(shí)際框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工情況相吻合，提高建筑工程施工的質(zhì)量與安全。

一般情況下，模塊的設(shè)計(jì)目標(biāo)長(zhǎng)度需要比實(shí)際的使用長(zhǎng)度小一點(diǎn)，以便于模塊鋪設(shè)時(shí)，有效的提高剪力墻的施工質(zhì)量與安全。同時(shí)需要保障模塊與實(shí)際墻面存在一定的調(diào)控距離，避免模塊與墻面形成緊密的連接。為了避免在模塊施工的過程中，影響到剪力墻的凝固質(zhì)量，可以在模塊與剪力墻之間配置一層較薄的海綿，提高框架剪力墻結(jié)構(gòu)的整體施工質(zhì)量與安全。

3.4 鋼筋工程的施工技術(shù)

第一，對(duì)箍筋框進(jìn)行固定。利用鋼筋工程施工技術(shù)施工時(shí)，要根據(jù)具體情況開展工作，或根據(jù)工程條件進(jìn)行模具的定制來(lái)加工。例如，在柱筋等環(huán)節(jié)開展放樣定位的工作，或是利用豎直方向或水平方向的墻體梯格筋來(lái)固定鋼筋位置，利用這些方式可以有效避免出現(xiàn)鋼筋錯(cuò)位的情況。

第二，明確鋼筋的梁柱節(jié)點(diǎn)。城市建筑中對(duì)于一般的高層建筑所使用的鋼筋數(shù)量都較為龐大，因此，會(huì)形成過于密集的梁柱節(jié)點(diǎn)，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要確保其順序性與準(zhǔn)確性，因此，在開始正式施工前，都需要對(duì)施工所使用的鋼筋利用計(jì)算機(jī)等工具進(jìn)行繪圖放樣，再根據(jù)比例制作模板，將該模板移至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際指導(dǎo)，根據(jù)模板相關(guān)要求在施工進(jìn)行時(shí)，提供鋼筋的梁柱節(jié)點(diǎn)的位置。

第三，事情樣板引路制度。在高層建筑的施工場(chǎng)地上，施工人員的所屬部門較為廣泛，因此，為了確保鋼筋工程開展過程中保持同樣的精確性與一致性，就必須要求現(xiàn)場(chǎng)所有的施工人員嚴(yán)格按照實(shí)體樣板進(jìn)行施工，以保障工程的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高層建筑是建筑行業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向，而框架剪力墻作為應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)以剪力墻為重點(diǎn)，熟練掌握剪力墻的受力與變形特征，故對(duì)其開展相應(yīng)的研究分析具有極其重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

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